问题 问答题

如图所示,物体A、B用细线连接绕过定滑轮,物体C中央有开口,C放在B上.固定挡板D中央有孔,物体B可以穿过它而物体C又恰好能被挡住.物体A、B、C的质量MA=0.80kg、MB=MC=0.10kg,物体B、C一起从静止开始下降H1=0.50m后,C被固定挡板D截住,B继续下降H2=0.30m后停止.求:物体A与平面的动摩擦因数μ(g=10m/s2).

答案

设加速运动的末速度为v,由运动学公式得:

匀加速过程:v2=2a1H1

匀减速过程:v2=2a2H2

由①:②得:a1:a2=3:5

设A、B、C一起下降时绳中拉力为F1,C被固定挡板D截住,B继续下降时绳中拉力为F2

根据牛顿第二定律,有

匀加速过程:

对A:F1-μmAg=mAa1

对BC整体:(mB+mC)g-F1=(mB+mC)a1

由③④联立得:a1=

(mB+mC)g-μmAg
mA+mB+mC

匀减速过程:

对A:μmAg-F2=mAa2 ⑥

对B:F2-mBg=mBa2 ⑦

联立⑥⑦得:a2=

μmAg-mBg
mA+mB

联立⑤⑧两式,解得:μ=0.2

答:物体A与平面的动摩擦因数μ=0.2.

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